不同电场处理对玉米淀粉理化性质影响研究

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本文以玉米淀粉为研究对象,系统地研究了电场(脉冲电场和直流电场)对玉米淀粉物理化学性质、酶解特性及消化特性的影响,并对电场处理过程中的能量及作用机理进行了分析。主要研究工作如下:1)系统地研究了脉冲电场对不同链/支比的玉米淀粉物理化学性质的影响。玉米淀粉的粒径大小、分子量、相对结晶度、膨胀度和溶解度均随着直链淀粉含量的增加而减小,其顺序为Waxy>Normal>G50>G80。经过脉冲电场处理之后,玉米淀粉颗粒表层被破坏,随着脉冲处理强度和时间的增加,玉米淀粉颗粒表面出现不同程度裂痕而变得粗糙,淀粉的平均粒径增大,分子量降低、相对结晶度、膨胀度和溶解度、玉米淀粉糊的G′、G″和η*均有所减小。同时,由TGA和NMR分析可知,脉冲电场对玉米淀粉的基本化学结构没有影响。2)系统地研究了直流电场对不同链/支比的玉米淀粉物理化学性质的影响。经过直流电场处理之后,尤其加热到65℃,淀粉颗粒的表层被破坏,支链淀粉断裂析出,与水作用加快,导致其迅速膨胀而粒径增大和结晶区的破坏;玉米淀粉的膨胀度和溶解度均有所减少,进而导致玉米淀粉糊的粘弹性(G′、G″和η*)下降。同时,由TGA和NMR分析可知,直流电场对玉米淀粉的基本化学结构没有影响。3)脉冲电场和直流电场处理均能提高普通玉米淀粉的酶解率。对于玉米淀粉的消化性,经过高强脉冲电场处理之后,随着脉冲处理强度和时间的增加,玉米淀粉的RDS和RS值均有所增加,而SDS值均有所降低。经过直流电场处理后,玉米淀粉的RDS值有所增加,SDS值有所减小。4)脉冲电场处理淀粉乳的过程,其能量随着脉冲处理强度和时间的增加而增大,最高达238.50J·g-1。直流电场处理淀粉乳的过程,其能量随着溶液的温度升高而增大,最高达286.23J·g-1。脉冲电场处理玉米淀粉的作用机制为空间电荷极化理论,而直流电场处理玉米淀粉的作用机制为电流加热膨胀理论。
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